Фторопласты
Фторопла́сты (фторлоны), техническое название полимеров фторолефинов. Наиболее распространены политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, поливинилиденфторид, а также сополимеры тетрафторэтилена (ТФЭ) с этиленом, винилиденфторидом, гексафторпропиленом, перфторалкилвиниловыми эфирами и сополимеры хлортрифторэтилена с этиленом.
Наименование (марка) | Формула | Молярная масса, тыс. | Плотность, г/см3 | Температура плавления, °C | Температура стеклования, °C | Температура разложения, °C | Предел прочности при растяжении, МПа | Удельное электрическое сопротивление, Oм ∙ м | Температура эксплуатации, °C |
Политетрафторэтилен (фторопласт-4, тефлон, полифлон, альгофлон, флюон) |
| 50–10000 | 2,15–2,24 | 270–327 | 127 | 425 | 13–35 | 1017–1018 | От −260 до 260 |
Политрифторхлорэтилен (фторопласт-3, дайфлон, кель F) (показатель преломления 1,43) | (−CF2CFCl−)n | 50–200 | 2,09–2,16 | 210–215 | 50 | 320 | 27–35 | 1015–1017 | От −195 до 190 |
Поливинилиденфторид (фторопласт-2, кайнар, KF полимер) | (−CH2CF2−)n | 50–200 | 1,78 | 150–175 | От −20 до −30 | 400 | 44–55 | 1010–1013 | От −45 до 150 |
Сополимер ТФЭ с этиленом (фторопласт-40, тефзел, неофлон ETFE, хостафлон ET) | (−CF2CF2CH2CH2−)n | 50–100 | 1,7 | 265–275 | −90 | 400 | 35–50 | 1016 | От −200 до 200 |
Сополимер ТФЭ с винилиденфторидом (фторопласт-42) | [−(CF2CF2)n(CH2CF2)m−]p | 50–100 | 1,9 | 150–160 | −45 | 360 | 35 | – | От −60 до 120 |
Сополимер ТФЭ с гексафторпропиленом (фторопласт-4МБ, тефлон FEP, хостафлон FEP) | [(−CF2CF2)n−CF2CF−(CF3)−]m | 50–200 | 2,16 | 270–290 | −90 | 380 | 22–32 | 1018 | От −180 до 250 |
Сополимер ТФЭ с перфторвинилпропиловым эфиром (фторопласт-50, тефлон PFA) | [(−CF2CF2)n−CF2CF−(OC3F7)−]m | До 100 | 2,15–2,18 | 300–310 | −90 | 450–480 | 15–32 | 1018 | От −200 до 260 |
Фторопласты характеризуются широким диапазоном механических свойств, хорошими диэлектрическими свойствами, высокой электрической прочностью, низким коэффициентом трения; стойки к действию различных агрессивных сред при комнатной и повышенной температуре, атмосферо-, коррозионно- и радиационностойки, слабо газопроницаемы, негорючи или самозатухают при возгорании. Плохо растворяются или не растворяются во многих органических растворителях, не растворяются в воде. Так, политрифторхлорэтилен растворяется только в мезитилене и 2,5-дихлорбензотрифториде, поливинилиденфторид – в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, кетонах, сополимеры ТФЭ с винилиденфторидом – в кетонах и сложных эфирах.
Получают фторопласты главным образом радикальной полимеризацией (или сополимеризацией) мономеров в массе, суспензии или эмульсии в органической или водной среде в присутствии различных инициаторов, реже – в газовой фазе под действием ионизирующего или УФ-излучения. Выпускают фторопласты в виде паст, порошков, гранул, суспензий и дисперсий в водной среде, реже – растворов. Перерабатывают многие фторопласты по обычной технологии; для политетрафторэтилена используют технологию порошковой металлургии или получения керамики.
Из фторопластов изготовляют листы, плёнки, волокна, трубы, шланги, изоляцию для проводов и кабелей, радио- и электротехнические детали, коррозионностойкие контейнеры, химические реакторы, теплообменники и лабораторную посуду, конструкционные детали, протезы органов человека, мембраны, металлопласты, лакокрасочные материалы; низкомолекулярные фторопласты (молекулярная масса до 20 тыс.) – сухие смазки, компоненты антифрикционных материалов, наполнители пластмасс и каучуков; растворы фторопластов – пропиточный материал для тканей, работающих в агрессивных средах.